Назначение
Датчики давления АРТ, АРТ-S предназначены для непрерывного преобразования давления неагрессивных и слабоагрессивных жидкостей, газов в аналоговый и цифровой сигналы в системах автоматического контроля, регулирования и управления.
Описание
Принцип действия датчиков основан на использовании тензоэффекта в полупроводниках. Измеряемое давление воздействует на мембрану из титанового сплава от деформации которой изменяются значения сопротивлений тензорезисторов, расположенных на сапфировой подложке, соединенной с принимающей давление мембраной.
Изменения сопротивлений тензорезисторов, выполненных в виде моста Уитстона преобразуется в электрический сигнал, используемый для дальнейшей обработки электронной схемой.
Для коррекции влияющих величин (температуры, ускорения и вибрации) используются специальные встроенные датчики.
Кроме того, коррекция (компенсация) температурных погрешностей, нелинейности, погрешностей от ускорения/вибрации первичного преобразователя давления в электронной схеме осуществляется в аналоговом виде с помощью цифро-аналоговых преобразователей, при этом для формирования поправок по всем выше указанным видам погрешностей используются соответствующие цифровые матрицы поправок, хранящиеся в электронной схеме.
Датчик давления АРТ имеет аналоговый выходной сигнал по давлению в виде напряжения постоянного тока.
Датчик давления АРТ-S имеет 2 выходных сигнала по давлению:
- аналоговый в виде напряжения постоянного тока;
- цифровой по интерфейсу RS-232.
Внешний вид датчиков давления приведен на рисунке 1
АРТ АРТ-S
Рисунок 1 - Датчики давления АРТ, АРТ-S.
Программное обеспечение
Датчики имеют программное обеспечение:
1) встроенное (программа микроконтроллера для APT версии 1 и выше, для APT-S
версии 2 и выше);
2) внешнее (программа «AnalogDatAPT» для APT версии
1.1 и выше, программа «AnalogDatAPT-S» для APT-S версии 1.2 и выше для персонального компьютера).
Встроенное программное обеспечение (ПО) датчиков разработано для проведения измерения давления. Преобразование измеренных величин и обработка этих данных выполняется с использованием внутренних аппаратных и программных средств. Программное обеспечение хранится в энергонезависимой памяти. Встроенное ПО идентифицируется через соответствующее внешнее ПО по запросу пользователем электронного паспорта датчика (для APT версия 1, для APT-S версия 2). Датчики имеют защиту встроенного программного обеспечения от преднамеренных или непреднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства.
Внешнее программное обеспечение (ПО) («AnalogDatAPT» для APT версия 1.1 и выше, «AnalogDatAPT-S» для APT-S версия 1.2 и выше) предназначено для обмена информацией с датчиками давления типа APT и APT-S соответственно и не оказывает влияния на метрологические характеристики датчиков.
ПО «AnalogDatAPT» предназначено для обмена информацией с датчиками давления типа APT:
- чтение электронного паспорта датчика;
- определение сетевого адреса датчика;
- смена сетевого адреса;
- калибровка нуля датчика (параллельное смещение аналогового и цифрового выходных сигналов датчика по давлению);
- восстановление заводской настройки нуля датчика.
ПО «AnalogDatAPT-S» предназначено для обмена информацией с датчиками давления типа APT-S:
- чтение цифрового кода по давлению;
- чтение электронного паспорта датчика;
- определение сетевого адреса датчика;
- смена сетевого адреса;
- калибровка нуля датчика (параллельное смещение аналогового и цифрового выходных сигналов датчика по давлению);
- восстановление заводской настройки нуля датчика.
У ровень защиты программного обеспечения датчиков от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1. Таблица 1
Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
Рабочая программа «AnalogDatAPT » | AnalogDatAPT. ехе | 1.1 | 2A89B81B | CRC32 |
Рабочая Программа «AnalogDatAPT-S» | AnalogDatAPT-S. exe | 1.2 | 51A4F766 | CRC32 |
Технические характеристики
Диапазоны измеряемых давлений датчиков, перегрузочные и неразрушающие давления приведены в таблице 2.
Лист № 3 Всего листов 5 Таблица 2 |
Диапазон измеряемых абсолютных давлений от 0 до Рном, psi (кПа) | Перегрузочные абсолютные давления Рр psi (кПа) | Неразрушающие абсолютные давления psi (кПа) |
от 0 до 25,0 (0 до 172) | 32,5 (224) | 50 (345) |
от 0 до 35,0 (0 до 241) | 45,5 (313) | 70 (483) |
от 0 до 50,0 (0 до 345) | 65(449) | 100 (690) |
от 0 до 100 (0 до 690) | 130 (897) | 200 (1379) |
от 0 до 150 (0 до 1034) | 195 (1344) | 300 (2068) |
от 0 до 200 (0 до 1379) | 260 (1793) | 400 (2758) |
от 0 до 350 (0 до 2413) | 455 (3137) | 700 (4826) |
от 0 до 500 (0 до 3447) | 650 (4481) | 1000 (6895) |
от 0 до 1000 (0 до 6895) | 1300 (8964) | 2000 (13790) |
Диапазоны давлений от 160 кПа до 6300 кПа (стандартный ряд) - по спецзаказу. Пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочем диапазоне температур, % ВПИ ± 0,05; ± 0,075; ± 0,1 Дополнительная погрешность, вызванная воздействием вибрации в диапазоне частот от 5 до 2000 Гц для датчиков: - от 25 psi до 200 psi, не более ± 0,005%ВПИ/д; - от 350 psi до 1000 psi, не более ± 0,002%ВПИ/д. Диапазон рабочих температур, °С от минус 40 до плюс 80 Выходной сигнал датчика АРТ: Аналоговый выходной сигнал в виде напряжения постоянного тока, В от 0,5 до 5 Выходной сигнал датчика АРТ-S: Аналоговый выходной сигнал в виде напряжения постоянного тока, В от 0 до 5 Цифровой выходной сигнал в виде цифрового кода (ед. младшего разряда цифрового кода на номинальный диапазон измерений давления, в формате RS-232 с протоколом обмена между ПК и датчиком APT- S) от 0 до 10000 Напряжение питания постоянного тока, В: от 12 до 36 Ток, потребляемый датчиками, мА, не более: 15 Габаритные размеры (диаметр; длина), мм, не более: АРТ 40; 97 АРТ-S 36; 95,5 Масса, кг, не более 0,25 |
Знак утверждения типа
Наносится на датчики давления АРТ, АРТ-S лазерной гравировкой и на эксплуатационную документацию - типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки датчиков приведен в таблице 3.
Таблица 3
Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
датчик | | 1 шт. | в соответствии с заказом |
паспорт | СЯМИ.406238-433 ПС | 1 экз. | для АРТ |
паспорт | СЯМИ.406238-518 ПС | 1 экз | для АРТ-S |
руководство по эксплуатации | СЯМИ.406238-433 РЭ | 1 экз. | для АРТ на 10 датчиков и менее |
руководство по эксплуатации | СЯМИ 406238-518 РЭ | 1 экз. | для АРТ-S на 10 датчиков и менее. |
розетка; | ОНЦ-БС-2-10/14-Р12-1-В | 1 шт. | |
методика поверки | СЯМИ.406238-518 Д | 1 экз. | |
программный продукт | «AnalogDatAPT » | | для АРТ по дополнительному заказу на 10 датчиков и менее |
программный продукт | «AnalogDatAPT-S» | | для АРТ-S по дополнительному заказу на 10 датчиков и менее. |
Поверка
Осуществляется по документу СЯМИ.406238-518 Д «Датчики давления АРТ, АРТ-S. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 18 февраля 2013 г.
Основные средства поверки:
- грузопоршневые манометры пневматические (работающие на газовой смазке), с различными диапазонами измерений до 100 кгс/см2, классов точности 0,01;
- грузопоршневые манометры гидравлические (работающие на жидкости), с различными диапазонами измерений до 1000 кгс/см2, классов точности 0,01;
- цифровой вольтметр, класс точности 0,01, верхний предел измерений 10 В;
- магазин сопротивлений Р 4831, класс точности 0,02, сопротивление до 111111,1 Ом ГОСТ 13737;
- образцовая катушка сопротивлений Р 331, класс точности 0,01, сопротивлением 100 Ом;
- термометр ртутный стеклянный лабораторный с диапазоном измерений от 10 до 30 °С с погрешностью не более ± 0,2°С.
Сведения о методах измерений
Содержатся в документе «Датчик давления АРТ. Руководство по эксплуатации СЯМИ.406238-433 РЭ», «Датчик давления АРТ-S. Руководство по эксплуатации СЯМИ.406238-518 РЭ».
Нормативные документы
ГОСТ 22520-85 «Датчики давления, разрежения и разности давлений с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия».
СЯМИ.406238-518 ТУ «Датчики давления АРТ, АРТ-S. Технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности и эксплуатации опасного производственного объекта.